КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Энтропийное кодирование
В первую очередь необходимо отметить, что для кодирования постоянных составляющих используется особый метод. Если остальные 63 коэффициента ДКП в каждом блоке кодируются независимо от соответствующих коэффициентов в других блоках, то коэффициенты всех блоков каждой составляющей изображения предварительно кодируются с предсказанием. При этом коэффициент в каждом блоке заменяется на величину DIFF= - PRED, где PRED- значение коэффициента в предыдущем по порядку кодирования блоке этой же составляющей. Для первого кодируемого блока берется PRED=0. Для дальнейшего кодирования значения DIFF в каждом блоке преобразуются в двоичные числа с переменным числом бит, так что значения с малыми абсолютными величинами представляются более короткими последовательностями двоичных символов, а значения с большими абсолютными величинами - более длинными. В результате этих операций сокращается число двоичных символов, требуемых для представления информации о коэффициентах всех блоков. Перед выполнением энтропийного кодирования остальных 63 квантованных коэффициентов ДКП в каждом блоке выполняется следующая подготовительная операция. Двумерная матрица коэффициентов преобразуется в одномерную последовательность путем считывания ее элементов в зигзагообразном порядке. В результате квантования многие из коэффициентов ДКП становятся равными 0, поэтому в получаемой одномерной последовательности этих коэффициентов оказывается большое число нулевых элементов. Каждый отличный от нуля коэффициент ДКП представляется в виде пары чисел. Первое из них показывает, сколько нулевых значений подряд прошло в последовательности перед данным ненулевым коэффициентом. Второе число в паре показывает значение самого квантованного коэффициента, преобразованное в число с переменным количеством бит. Правила этого преобразования аналогичны используемым при кодировании постоянных составляющих, т. е. коэффициенты с малыми абсолютными величинами представляются более короткими последовательностями двоичных символов, а коэффициенты с большими абсолютными величинами - более длинными.
Если в результате квантования получилось много нулевых и малых по абсолютной величине коэффициентов, кодирование по такому методу, называемому "кодирование с бегущей длиной", дает значительный выигрыш, так как, во-первых, уменьшается общее количество чисел, представляющих кодируемый блок, а во-вторых, уменьшается число двоичных символов для представления большинства чисел. Таким образом, для каждого блока 8х8 пикселов матрица квантованных коэффициентов ДКП оказалась преобразованной в последовательность двоичных чисел (называемых в соответствии с терминологией теории кодирования символами), которые затем подвергаются энтропийному кодированию. Чаще всего применяется кодирование по методу Хаффмена, который заключается в построении такого кода с переменной длиной кодового слова, что чаще встречающимся (т. е. более вероятным) символам ставятся в соответствие более короткие кодовые слова, а реже встречающимся (менее вероятным) символам - более длинные кодовые слова. Это дает дополнительный выигрыш в сжатии информации. JРЕG может использоваться и для сжатия движущихся изображений. При этом каждый кадр кодируется независимо от других кадров. Такой метод, называемый Моtion JРЕG, может быть полезен для видеозаписи и в студийной аппаратуре, но он не дает достаточной степени сжатия видеоинформации для телевизионного вещания. Стандарт JРЕG развивается. Среди новых его возможностей следует отметить вариант с иерархическим кодированием, которое позволяет получить сначала изображение с низким разрешением, используя небольшой объем сжатых видеоданных, а потом постепенно улучшать разрешение, добавляя дополнительные данные.
Операции, содержащиеся в стандарте JРЕG, используются и в стандартах сжатия движущихся изображений МРЕG, о которых пойдет речь в следующих лекциях.
Контрольные вопросы 1. Какие операции предполагает преобразование аналогового телевизионного сигнала в цифровой? 2. Что называется дискретизацией телевизионного сигнала? 3. Что называется квантованием телевизионного сигнала? 4. Что называется кодированием телевизионного сигнала? 5. Какое условие по частоте дискретизации должно выполняться в соответствии с теоремой Котельникова? 6. В каком случае интерполированный сигнал не будет иметь искажений формы по сравнению с исходным сигналом? 7. Каким образом будут отличаться спектры дискретизированного сигнала при выполнении и при нарушении условий теоремы Котельникова? 8. Как проявляются искажения, создаваемые дискретизацией? 9. Чем определяется число уровней квантования? 10. Что называется шумом квантования и как он проявляется?
Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 1086; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |